基于六方氮化硼薄膜中色心的自旋-机械方案
量子物理
2017-12-07 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
最近在六方氮化硼 薄膜中观察到的量子发射体，由于较低的空间维度，具有实现高可达性和可控性的潜力。此外，由于其低质量密度和高弹性模量，这些物体天然对宿主薄膜的振动具有高灵敏度。在此，我们提出并分析了一个基于悬浮 hBN 机械谐振器中色心的自旋-机械系统。通过对该系统的群论分析和从头算计算其电子与自旋性质，我们识别出自旋二重态基态，并证明了可以设计一种自旋-运动相互作用，从而实现机械谐振器的基态冷却。我们还提供了一个用于该缺陷自旋量子比特的初始化、旋转和读出的工具箱。因此，所提出的装置为研究广泛的物理学提供了可能。为了说明其优势，我们证明，机械谐振器的多分量猫态和压缩态的快速且抗噪声的制备是可能的；后者是通过实现 Rabi 模型的极度失谐、超强耦合区来实现的，在该区域中预计会发生声子超辐射相变。
引用
@article{arxiv.1704.00638,
title = {Spin-Mechanical Scheme with Color Centers in Hexagonal Boron Nitride Membranes},
author = {Mehdi Abdi and Myung-Joong Hwang and Mortaza Aghtar and Martin B. Plenio},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.00638},
year = {2017}
}
备注
Published version